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| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct two quantum error correction codes for pure SU(2) lattice gauge theory in the electric basis truncated at the electric flux $j_{\rm max}=1/2$, which are applicable on quasi-1D plaquette chains, 2D honeycomb and 3D triamond and hyperhoneycomb lattices. The first code converts Gauss's law at each vertex into a stabilizer while the second only uses half vertices and is locally the carbon code. Both codes are able to correct single-qubit errors. The electric and magnetic terms in the SU(2) Hamiltonian are expressed in terms of logical gates in both codes. The logical-gate Hamiltonian in the first code exactly matches the spin Hamiltonian for gauge singlet states found in previous work. | 我々は、電気フラックス $j_{\rm max}=1/2$ で切断された電気基底における純粋SU(2)格子ゲージ理論のための2つの量子エラー訂正コードを構築する。 これらは、準1次元プラケット鎖、2次元ハニカム格子、3次元トリアモンド格子およびハイパーハニカム格子に適用可能である。 最初のコードは各頂点におけるガウスの法則を安定化法に変換するが、2番目のコードは半分の頂点のみを使用し、局所的にはカーボンコードである。 どちらのコードも単一量子ビットエラーを訂正することができる。 SU(2)ハミルトニアンの電気項と磁気項は、どちらのコードでも論理ゲートで表される。 最初のコードの論理ゲートハミルトニアンは、以前の研究で発見されたゲージシングレット状態のスピンハミルトニアンと完全に一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gauging fermion parity and summing over spin structures are subtly distinct operations. We introduce 'bosonisation cohomology' groups $H_B^{d+2}(X)$ to capture this difference, for theories in spacetime dimension $d$ equipped with maps to some $X$. Non-trivial classes in $H_B^{d+2}(X)$ contain theories for which $(-1)^F$ is anomaly-free, but spin structure summation is anomalous. We formulate a sequence of cobordism groups whose failure to be exact is measured by $H_B^{d+2}(X)$, and from here we compute it for $X=\text{pt}$. The result is non-trivial only in dimensions $d\in 4\mathbb{Z}+2$, being due to the presence of gravitational anomalies. The first few are $H_B^4=\mathbb{Z}_2$, probed by a theory of 8 Majorana-Weyl fermions in $d=2$, then $H_B^8=\mathbb{Z}_8$, $H_B^{12}=\mathbb{Z}_{16}\times \mathbb{Z}_2$. We rigorously derive a general formula extending this to every spacetime dimension. Along the way, we compile many general facts about (fermionic and bosonic) anomaly polynomials, and about spin and pin$^-$ (co)bordism generators, that we hope might serve as a useful reference for physicists working with these objects. We briefly discuss some physics applications, including how the $H_B^{12}$ class is trivialised in supergravity. Despite the name, and notation, we make no claim that $H_B^\bullet(X)$ actually defines a cohomology theory (in the Eilenberg-Steenrod sense). | フェルミオンパリティのゲージングとスピン構造の和は、微妙に異なる操作である。 この違いを捉えるため、時空次元$d$にある理論に対し、「ボソン化コホモロジー」群$H_B^{d+2}(X)$を導入する。 これは、ある$X$への写像を備えた時空次元$d$の理論に対して用いられる。 $H_B^{d+2}(X)$の非自明な類には、$(-1)^F$はアノマリーフリーであるが、スピン構造の和はアノマリーとなる理論が含まれる。 我々は、$H_B^{d+2}(X)$によって正確ではないことが測定されるコボルディズム群の列を定式化し、そこから$X=\text{pt}$に対してそれを計算する。 結果は、重力異常の存在により、次元$d\in 4\mathbb{Z}+2$においてのみ非自明となる。 最初のいくつかは$H_B^4=\mathbb{Z}_2$であり、これは$d=2$の8つのマヨラナ・ワイルフェルミオンの理論によって検証され、次に$H_B^8=\mathbb{Z}_8$、$H_B^{12}=\mathbb{Z}_{16}\times \mathbb{Z}_2$となる。 我々はこれをあらゆる時空次元に拡張する一般式を厳密に導出する。 その過程で、（フェルミオンおよびボゾン）異常多項式、およびスピンおよびピン$^-$（コ）ボルディズム生成子に関する多くの一般的な事実をまとめ、これらの天体を扱う物理学者にとって有用な参考資料となることを期待する。 また、$H_B^{12}$クラスが超重力においてどのように自明化されるかなど、いくつかの物理学への応用についても簡単に説明する。 名前と表記にもかかわらず、$H_B^\bullet(X)$ が実際にコホモロジー理論 (Eilenberg-Steenrod の意味で) を定義していると主張するつもりはありません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We continue the investigation of symmetries and anomalies of $T[M]$ theories obtained by compactifying 6d SCFTs on an internal manifold $M$. We extend the notion of "polarizations on a manifold $M$" to cases where $M$ may have boundaries or defects. Through examples with $M$ of dimension two, three, and four, we illustrate recurring themes in compactifications -- for instance, the important roles played by Kaluza-Klein modes, and how the generalized symmetries (including higher-group and non-invertible ones) of $T[M]$, together with their anomalies, arise from non-trivial combinations of the parent 6d symmetries and the geometric structures of the internal manifold. For each dimension, we also focus on several topics that are especially interesting in that setting. These include: for 2-manifolds, the geometry of the "full moduli space" of $T[M_2]$ and its interaction with polarizations and symmetries; for 3-manifolds, the effect of torsion in homology on the spectrum of line operators in $T[M_3]$, together with applications to the study of quantum invariants such as $\hat Z_a(M_3, q)$; and for 4-manifolds, predictions for VOA$[M_4]$ following from symmetries of $T[M_4]$, as well as the construction of a new invariant of 4-manifolds that depends on two "$q$-parameters." Along the way, we discuss a range of topics that are of independent interest, such as how non-invertible symmetries in higher dimensions can become invertible under compactification, how to classify defects in quantum field theory via their response to a change of framing, and the interplay between $\hat Z_a$ and volume conjectures. | 内部多様体$M$上の6次元SCFTをコンパクト化することで得られる$T[M]$理論の対称性と異常性について、引き続き調査する。 「多様体$M$上の分極」という概念を、$M$が境界や欠陥を持つ可能性のあるケースに拡張する。 2次元、3次元、4次元の$M$の例を通して、コンパクト化において繰り返し登場するテーマ、例えばカルツァ＝クラインモードの重要な役割、そして$T[M]$の一般化された対称性（高群対称性や非可逆対称性を含む）とその異常性が、親となる6次元対称性と内部多様体の幾何学的構造の非自明な組み合わせからどのように生じるかを説明する。 各次元について、その設定において特に興味深いいくつかのトピックにも焦点を当てる。 これらには、2次元多様体の場合、$T[M_2]$の「完全モジュライ空間」の幾何学と、その分極および対称性との相互作用、3次元多様体の場合、ホモロジーのねじれが$T[M_3]$の線状演算子のスペクトルに与える影響と、$\hat Z_a(M_3, q)$などの量子不変量の研究への応用、4次元多様体の場合、$T[M_4]$の対称性から導かれるVOA$[M_4]$の予測、および2つの「$q$パラメータ」に依存する4次元多様体の新しい不変量の構築が含まれます。 その過程で、高次元での非可逆対称性がコンパクト化によってどのように可逆になるか、量子場の理論の欠陥をフレーミングの変更に対する応答によって分類する方法、$\hat Z_a$ と体積予想の相互作用など、独立して興味深いさまざまなトピックについて説明します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present an exact analytic solution for the quaternionic Hodge-dual minimal surface in four dimensions, which provides a geometric fixed point of the Yang-Mills Wilson loop equation. The area of this surface is expressed through the eigenvalues of the Douglas-Gram matrix of the boundary loop, and is identical for the self-dual and anti-self-dual chiralities related by parity. We prove the Confinement Theorem by showing that the effective string tension sigma_eff[C] (ratio of our Hodge dual area to a Euclidean one bounded by the same loop) is bounded as sigma_eff[C]>= sqrt(2) , remaining finite and positive for all regular loops. Consequently, the Wilson loop decays exponentially with the Euclidean area, providing a purely geometric proof of confinement. Quantization of the quadratic holomorphic action yields a quantum string, with a universal constant correction for each of the two chiral strings. The worldsheet theory is one-loop exact. This construction defines a solvable quantum Hodge-dual string theory reproducing the QCD area law with explicit tension dependence on the loop shape. | 我々は4次元における4元数ホッジ双対極小曲面の厳密な解析解を提示する。 これはヤン・ミルズ・ウィルソンループ方程式の幾何学的不動点を与える。 この曲面の面積は境界ループのダグラス・グラム行列の固有値で表され、パリティで関連付けられた自己双対および反自己双対カイラリティで同一である。 我々は、実効弦張力 sigma_eff[C] (ホッジ双対面積と、同じループで囲まれたユークリッド面積の比) が sigma_eff[C]>= sqrt(2) で有界となり、すべての正則ループに対して有限かつ正の値を維持することを示すことで、閉じ込め定理を証明する。 結果として、ウィルソンループはユークリッド面積とともに指数関数的に減少し、閉じ込めの純粋に幾何学的な証明を与える。 二次正則作用の量子化により、2つのカイラル弦のそれぞれに対して普遍定数補正を持つ量子弦が得られる。 世界面理論は1ループ正確である。 この構成は、QCDの面積則を再現する可解な量子ホッジ双対弦理論を定義し、張力のループ形状への明示的な依存性を持つ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Combined measurements of Baryon Acoustic Oscillations (BAO) from the Dark Energy Spectroscopic Survey (DESI), the Cosmic Microwave Background (CMB) and Type Ia Supernovae (SN Ia), have recently challenged the $Λ$-Cold Dark Matter ($Λ$CDM) paradigm, indicating potential evidence for a dynamical dark energy component. These results are usually obtained in the context of the dark energy equation-of-state (EoS) parameterizations, generally implying in phantom-crossing at intermediate redshifts. However, a general mapping between these parameterizations that yields approximately the same background observables clouds the inference of the true nature of dark energy in the context of these parametric methods. In this work, we propose a model-independent reconstruction of the dark energy density, which is more directly constrained than its EoS, based on the Gaussian Process (GP) regression method with the use of DESI DR2 BAO data and the Pantheon+, Union3 and DESY5 SN Ia samples. In addition, we perform a statistical comparison between the energy densities of $Λ$, a non-phantom thawing quintessence-type dark energy, and the Chevallier-Polarski-Linder parameterization with the reconstructed function. We find that all models agree with the GP reconstruction at 95\% C.L., with the largest discrepancy coming from $Λ$CDM with DESY5 at low redshifts. Even in this case, our findings suggest that it may be premature to claim statistically significant evidence for evolving or phantom dark energy with current DESI and SN Ia measurements. | ダークエネルギー分光サーベイ（DESI）、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）、そしてIa型超新星（SN Ia）による重粒子音響振動（BAO）の複合測定は、最近、$Λ$-冷たい暗黒物質（$Λ$CDM）パラダイムに疑問を投げかけ、動的ダークエネルギー成分の潜在的な証拠を示唆している。 これらの結果は通常、ダークエネルギー状態方程式（EoS）パラメータ化の文脈で得られ、一般的に中間赤方偏移におけるファントム交差を示唆している。 しかしながら、これらのパラメータ化間の一般的なマッピングは、ほぼ同じ背景観測量をもたらすため、これらのパラメトリック手法の文脈におけるダークエネルギーの真の性質の推論を曖昧にしている。 本研究では、DESI DR2 BAOデータとPantheon+、Union3、およびDESY5 SN Iaサンプルを用いたガウス過程（GP）回帰法に基づき、EoSよりも直接的に制約されるダークエネルギー密度のモデル非依存再構成を提案する。 さらに、再構成された関数を用いて、非ファントム解凍クインテッセンス型ダークエネルギーである$Λ$のエネルギー密度とChevallier-Polarski-Linderパラメータ化との間の統計的比較を行う。 すべてのモデルがGP再構成と95\% C.L.で一致し、最も大きな食い違いは低赤方偏移におけるDESY5の$Λ$CDMから生じることがわかった。 この場合でも、私たちの研究結果は、現在のDESIおよびSN Ia測定で、進化中またはファントムダークエネルギーの統計的に有意な証拠を主張するのは時期尚早である可能性があることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study Einstein-Maxwell (non-null) sourcefree configurations that can be extended to any conformally invariant non-linear electrodynamics (CINLE) by a constant rescaling of the electromagnetic field. We first obtain a criterion which characterizes such extendable solutions in terms either of the electromagnetic invariants, or (equivalently) of the canonical Newman-Penrose form of the self-dual Maxwell field. This is then used to argue that all static configurations are extendable (more generally, all configurations admitting a non-null twistfree Killing vector field). One can thus draw from the extensive literature to straightforwardly extend to CINLE various known exact solutions, whereby the duality invariance of the Einstein-Maxwell theory allows for dyonic solutions even in more general theories. This is illustrated by a few explicit examples, including the homogeneous $Λ<0$ universe of Ozsváth, a black hole in the universe of Levi-Civita, Bertotti and Robinson, a generalization of the charged $C$-metric, and non-expanding gravitational waves in the Bonnor-Melvin background. | 我々は、電磁場の定数的再スケーリングによって任意の共形不変非線形電磁力学（CINLE）に拡張可能なアインシュタイン-マクスウェル（非ヌル）ソースフリー構成を研究する。 まず、そのような拡張可能な解を電磁不変量、あるいは（等価的に）自己双対マクスウェル場の標準ニューマン-ペンローズ形式のいずれかによって特徴付ける基準を得る。 次に、これを用いて、すべての静的構成（より一般的には、非ヌルのツイストフリーキリングベクトル場を許容するすべての構成）が拡張可能であることを主張する。 このように、広範な文献から様々な既知の厳密解をCINLEに直接拡張することができ、それによりアインシュタイン-マクスウェル理論の双対性不変性は、より一般的な理論においてもダイオン解を可能にする。 これは、オズヴァースの均質な $Λ<0$ 宇宙、レヴィ・チヴィタ、ベルトッティ、ロビンソンの宇宙のブラックホール、荷電された $C$ 計量の一般化、およびボナー・メルビン背景の非膨張重力波を含むいくつかの明示的な例によって説明されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct the graviton propagator in de Sitter space in a one-parameter family of noncovariant gauges. This family generalizes the simple gauge in which most graviton loop computations in de Sitter space have been performed. The resulting propagator has a relatively simple form and will facilitate checks of the gauge dependence of one-loop computations and proposed observables. | 我々は、非共変ゲージの1パラメータ族において、ド・ジッター空間における重力子伝播関数を構築する。 この族は、ド・ジッター空間における重力子ループ計算のほとんどが行われている単純ゲージを一般化する。 結果として得られる伝播関数は比較的単純な形を持ち、1ループ計算と提案された観測量のゲージ依存性の検証を容易にする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This work introduces a surface observable for nonabelian four-dimensional $BF$ theory with a cosmological term. The surface observable yields new $2$-knot invariants that may extend beyond known examples such as the Alexander invariant. By BV pushforward, the surface observable induces an electric observable in nonabelian Yang-Mills theory, offering a concrete realization of 't~Hooft operators. An application to self-dual Yang-Mills theory is also discussed. | 本研究では、宇宙項を含む非可換4次元$BF$理論に表面観測量を導入する。 この表面観測量は、アレクサンダー不変量などの既知の例を凌駕する可能性のある新たな$2$ノット不変量をもたらす。 BVプッシュフォワードにより、この表面観測量は非可換ヤン＝ミルズ理論に電気観測量を誘導し、't~Hooft作用素の具体的な実現を与える。 自己双対ヤン＝ミルズ理論への応用についても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this proceeding contribution, we review a recently proposed method to compute the minimal form factors (MFFs) of diagonal integrable field theories perturbed by irrelevant fields of the $T\bar{T}$ family. Our construction generalizes standard form factor techniques to deal with the deformed two-body scattering amplitudes, which are typical in this setting. The results are minimal form factors which are the product of the undeformed solution and a new function. This function can be fixed by requiring constant asymptotics for large rapidities, smoothness in the limit when the perturbation parameters go to zero, and agreement with standard MFF formulae for particular choices of the perturbation couplings. We observe that, for a certain range of parameters, the new MFF develops a pole at $θ=0$. By considering several UV-complete theories, we argue that such poles can emerge naturally from the MFF integral representation and suggest how they may be eliminated. | 本稿では、$T\bar{T}$族の無関係な場によって摂動を受けた対角可積分場の理論の極小形状因子（MFF）を計算するための最近提案された手法を概説する。 我々の構成は、標準的な形状因子手法を一般化し、この設定で典型的に見られる変形二体散乱振幅を扱うことができるようにしたものである。 結果として得られる極小形状因子は、変形前の解と新しい関数の積である。 この関数は、大きなラピディティに対して一定の漸近性、摂動パラメータがゼロとなる極限での滑らかさ、そして摂動結合の特定の選択に対する標準的なMFF公式との一致を要求することで固定できる。 あるパラメータ範囲において、新しいMFFは$θ=0$において極を形成することが観察される。 いくつかのUV完全理論を考察することにより、このような極がMFF積分表現から自然に出現し得ることを論じ、それらを除去する方法を提案する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study non-equilibrium initial states of quantum fields in curved space-time and develop a framework for describing global quenches as unitary perturbations of the initial density matrix. Using the Keldysh-Schwinger functional integral, we derive expressions for post-quench correlators in arbitrary geometries and apply the method to both Minkowski and de Sitter backgrounds. In flat space, the approach reproduces the known relaxation behaviour for massive fields and reveals qualitatively distinct dynamics in the massless case. In de Sitter space, we find that the late-time decay of quench-induced corrections depends sensitively on the mass and may influence the behaviour of cosmological observables such as the power spectrum. The framework also extends straightforwardly to non-Gaussian initial states, providing a basis for future studies of loop effects and primordial non-Gaussianities. | 我々は、曲がった時空における量子場の非平衡初期状態を研究し、初期密度行列のユニタリー摂動として大域クエンチを記述するための枠組みを開発した。 ケルディッシュ・シュウィンガー関数積分を用いて、任意の形状におけるポストクエンチ相関関数の表現式を導出し、この手法をミンコフスキー背景とド・ジッター背景の両方に適用した。 平坦空間において、この手法は質量を持つ場の既知の緩和挙動を再現し、質量がない場合には質的に異なるダイナミクスを明らかにする。 ド・ジッター空間においては、クエンチ誘起補正の後期減衰が質量に敏感に依存し、パワースペクトルなどの宇宙論的観測量の挙動に影響を与える可能性があることを見出した。 この枠組みは非ガウス初期状態にも直接拡張可能であり、ループ効果や原始的非ガウス性に関する将来の研究の基礎を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It is the object of the present paper to unimodularise a disformal bimetric scalar-tensor theory, thereby defining what we call bimodular gravity. We impose one unimodular constraint per metric via multipliers $λ_{1,2}$ and show that two natural implementations-a dual fixed-determinant (BUG) and a dual diffeomorphism-invariant (BHT/BDUG) formulation-are classically inequivalent. In BUG the relative volume element $ν=\sqrt{1-2BX}$ is fixed, enforcing a kinematic constraint on the biscalar and we derive the "bimodular cosmological constant" $Λ=λ_1+νλ_2$. In BHT/BDUG, $λ_{1,2}$ are individually constant but $ν$ (hence $BX$) remains dynamical. Recasting the theory in an Einstein-frame form, we derive the biscalar sound speed and identify a subluminal domain $1+B(V+λ_2)>0$. At the background level, BUG admits constant-roll solutions governed by first-order flow, whereas BHT supports solutions with time-dependent roll. These structural differences yield distinct, in-principle testable predictions for the expansion history, the dark-energy equation of state, and the propagation of biscalar perturbations. Finally, we present a diffeomorphism-invariant completion that correlates the two HT volume forms, reproducing the $Λ$ of BUG on shell whilst maintaining full covariance. | 本論文の目的は、非形式双計量スカラー-テンソル理論をユニモジュラ化し、いわゆる双計量重力を定義することである。 我々は乗数$λ_{1,2}$を介して計量ごとに1つのユニモジュラ制約を課し、2つの自然な実装、すなわち双対固定行列式（BUG）と双対微分同相不変（BHT/BDUG）定式化が古典的に同値でないことを示す。 BUGでは相対体積要素$ν=\sqrt{1-2BX}$が固定され、双計量スカラーに運動学的制約が課せられ、「双計量宇宙定数」$Λ=λ_1+νλ_2$が導出される。 BHT/BDUGでは、$λ_{1,2}$はそれぞれ定数であるが、$ν$（したがって$BX$）は動的のままである。 理論をアインシュタイン座標系に書き直すことで、双スカラー音速を導出し、光速以下の領域$1+B(V+λ_2)>0$を特定する。 背景レベルでは、BUGは一次流れに支配される一定ロール解を持つのに対し、BHTは時間依存ロールを持つ解を支持する。 これらの構造的差異は、膨張履歴、暗黒エネルギー状態方程式、そして双スカラー摂動の伝播について、それぞれ異なる、原理的に検証可能な予測をもたらす。 最後に、2つのHT体積形を相関させ、完全な共変性を維持しながらBUGのシェル上の$Λ$を再現する、微分同相不変な完備化を提示する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| For lattice QCD calculations at finite baryon-number densities, we propose the ``SO(3) real algebra method'', in which the SU(3) gauge variable is divided into the SO(3) and SU(3)/SO(3) parts. In this method, we introduce the ``maximal SO(3) gauge'' by minimizing the SU(3)/SO(3) part of the SU(3) gauge variable. In the Monte Carlo calculation, the SO(3) real algebra method employs the SO(3) fermionic determinant, i.e., the fermionic determinant of the SO(3) part of the SU(3) gauge variable, in the maximal SO(3) gauge, as well as the positive SU(3) gauge action factor $e^{-S_G}$. Here, the SO(3) fermionic determinant is real, and it is non-negative for the even-number flavor case ($N_f=2n$) of the same quark mass, e.g., $m_u=m_d$. The SO(3) real algebra method alternates between the maximal SO(3) gauge fixing and Monte Carlo updates on the SO(3) determinant and $e^{-S_G}$. After the most importance sampling, the ratio of the SU(3) and SO(3) fermionic determinants is treated as a weight factor. If the phase factor of the ratio does not fluctuate significantly in the sampled gauge configurations, then lattice QCD calculations at finite densities would be feasible. | 有限重粒子数密度における格子QCD計算のために、SU(3)ゲージ変数をSO(3)とSU(3)/SO(3)に分割する「SO(3)実代数法」を提案する。 この方法では、SU(3)ゲージ変数のSU(3)/SO(3)部分を最小化することで「最大SO(3)ゲージ」を導入する。 モンテカルロ計算において、SO(3)実代数法は、最大SO(3)ゲージにおけるSO(3)フェルミオン行列式、すなわちSU(3)ゲージ変数のSO(3)部分のフェルミオン行列式と、正のSU(3)ゲージ作用因子$e^{-S_G}$を用いる。 ここで、SO(3)フェルミオン行列式は実数であり、同じクォーク質量（例えば$m_u=m_d$）の偶数フレーバーの場合（$N_f=2n$）には非負である。 SO(3)実代数法は、最大SO(3)ゲージ固定と、SO(3)行列式および$e^{-S_G}$に基づくモンテカルロ更新を交互に行う。 最重要サンプリングの後、SU(3)とSO(3)フェルミオン行列式の比は重み係数として扱われる。 この比の位相係数がサンプリングされたゲージ構成において大きく変動しない場合、有限密度における格子QCD計算は実行可能である。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider single particle excitations of the massive Chern-Simons field of mass M in AdS3 and evaluate their contribution at the first sub-leading order in GN to the entanglement entropy across the Ryu-Takayanagi surface. Quantizing the Chern- Simons field in AdS3, we evaluate the corrections to the holographic entanglement entropy using the Faulkner-Lewkowycz-Maldacena formula. The massive Chern-Simons field also obeys the equations of motion of a massive vector in AdS3. The lowest energy single particle excitation of this field is dual to the primary operator of conformal dimensions M + 1 with spin one in the dual CFT, all other single particle excitations are dual to its global descendants. We compare the result for the entanglement entropy from the Faulkner-Lewkowycz-Maldacena formula to the single interval entanglement entropy in large charge holographic CFT obtained using the replica trick for the primary and its tower of holomorphic descendants. The two results agree precisely in the leading and sub-leading terms of the short interval expansion. On taking the massless limit the result coincides with the contribution of a U(1) current to the single interval entanglement entropy. | AdS3における質量Mの質量チャーン・サイモンズ場の単一粒子励起を考察し、GNの第一準主要次数におけるRyu-Takayanagi面を横切るエンタングルメントエントロピーへの寄与を評価する。 AdS3におけるチャーン・サイモンズ場を量子化し、フォークナー・リューコヴィッツ・マルダセナの公式を用いてホログラフィックエンタングルメントエントロピーへの補正を評価する。 質量チャーン・サイモンズ場は、AdS3における質量ベクトルの運動方程式にも従う。 この場の最低エネルギー単一粒子励起は、双対CFTにおけるスピン1の共形次元M + 1の主演算子と双対であり、他のすべての単一粒子励起はその大域的子孫と双対である。 フォークナー・リューコヴィチ・マルダセナ公式によるエンタングルメント・エントロピーの結果と、レプリカトリックを用いて主項とその正則子孫の塔に対して得られた大電荷ホログラフィックCFTにおける単一区間エンタングルメント・エントロピーを比較する。 2つの結果は、短区間展開の主要項と副主要項において正確に一致する。 質量ゼロ極限をとった場合、結果は単一区間エンタングルメント・エントロピーへのU(1)カレントの寄与と一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper offers a historical overview of the origins and enduring significance of gravitational particle creation, a groundbreaking discovery first formulated in Leonard Parker's 1966 doctoral thesis at Harvard University. By tracing the context in which Parker developed this idea and examining its subsequent influence, the paper highlights how the concept of gravitational particle creation advanced the study of quantum field theory in curved spacetime and profoundly shaped modern cosmology, as well as the quantum theory of black holes. | 本論文は、レナード・パーカーが1966年にハーバード大学で博士論文として発表した画期的な発見である重力粒子生成の起源と永続的な意義について、歴史的に概観する。 パーカーがこの概念を発展させた背景を辿り、その後の影響を検証することで、本論文は、重力粒子生成の概念が、曲がった時空における量子場の理論の研究をどのように発展させ、現代宇宙論、そしてブラックホールの量子論に深く影響を与えたかを明らかにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the Coherence--Curvature Model (CCM), a dynamical ensemble of connected graphs governed by a Hamiltonian that couples algebraic connectivity, Ollivier-Ricci curvature, and an edge-density penalty. Using connected simulated annealing we generate low-energy graph configurations and characterize their emergent geometry through the spectral dimension (ds), the Hausdorff dimension (dh), and the average distance. Finite-size scaling shows a clear growth of ds with system size, while dh increases more mildly. At the largest volumes explored the data are compatible with ds ~ 4 and dh ~ 3, implying ds > dh and a nontrivial hierarchy between spectral and volumetric notions of dimension. We also map the dependence on the curvature coupling gamma and the locality coupling beta, and we find a slow power-law growth of typical distances with a small exponent eta. The CCM therefore provides a controlled numerical laboratory in which the interplay of coherence, curvature, and locality yields finite-dimensional, fractal-like geometries. | 我々はコヒーレンス-曲率モデル（CCM）を調査する。 これは、代数的連結性、オリヴィエ-リッチ曲率、およびエッジ密度ペナルティを結合したハミルトニアンによって支配される連結グラフの動的アンサンブルである。 連結シミュレーテッドアニーリングを用いて低エネルギーグラフ構成を生成し、その出現形状をスペクトル次元（ds）、ハウスドルフ次元（dh）、および平均距離によって特徴付ける。 有限サイズのスケーリングでは、システムサイズとともにdsが明確に増加するのに対し、dhの増加はより緩やかである。 調査した最大体積では、データはds ~ 4およびdh ~ 3と互換性があり、ds > dhであり、次元のスペクトル概念と体積概念の間に非自明な階層性があることを意味している。 また、曲率結合ガンマと局所性結合ベータへの依存性をマッピングし、小さな指数イータで典型的な距離が緩やかにべき乗法則で増加することを発見した。 したがって、CCM は、一貫性、曲率、局所性の相互作用によって有限次元のフラクタルのような形状を生成する、制御された数値実験室を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The innermost stable circular orbit (ISCO) offers a fundamental test of spacetime structure. However, its behavior in higher-dimensional black holes influenced by anisotropic energy-momentum tensors remains insufficiently explored. In this work, we investigate the upper bound of the ISCO in higher-dimensional, static, spherically symmetric, and asymptotically flat black hole spacetimes in the presence of an anisotropic energy-momentum tensor. The energy-momentum tensor is assumed to satisfy the weak energy condition, possess a non-positive trace, and obey constraints on radial and tangential pressures, collectively equivalent to the dominant energy condition with additional constraints. By analyzing the effective potential for timelike geodesics and imposing ISCO conditions, we demonstrate the general absence of an upper bound on the ISCO radius in higher-dimensional spacetimes. For dimensions greater than or equal to eight, an ISCO may not exist, depending on the radial and tangential components of the energy-momentum tensor. If an ISCO exists, its radius remains unbounded. These findings advance our understanding of orbital stability in higher-dimensional gravitational systems and highlight fundamental differences from four-dimensional black hole dynamics. | 最内安定円軌道（ISCO）は時空構造の基礎的な検証を提供する。 しかし、異方性エネルギー運動量テンソルの影響を受ける高次元ブラックホールにおけるISCOの挙動は十分に解明されていない。 本研究では、異方性エネルギー運動量テンソルが存在する高次元、静的、球対称、漸近平坦なブラックホール時空におけるISCOの上限を調査する。 エネルギー運動量テンソルは、弱エネルギー条件を満たし、非正値トレースを持ち、動径圧力と接線圧力に関する制約に従うものと仮定する。 これらの制約は、支配的なエネルギー条件に追加の制約が課された場合と等価である。 時間的測地線の有効ポテンシャルを解析し、ISCO条件を課すことで、高次元時空におけるISCO半径の上限が一般的に存在しないことを示す。 8次元以上の場合、エネルギー運動量テンソルの動径成分と接線成分によっては、ISCOが存在しない可能性がある。 ISCOが存在する場合、その半径は無限大のままです。 これらの発見は、高次元重力系における軌道安定性の理解を深め、4次元ブラックホールの力学との根本的な違いを浮き彫りにしています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Hadronic electromagnetic form factors and radiative decay properties offer a crucial window into the nonperturbative dynamics of Quantum chromodynamics (QCD). In this work, we employ the light-cone sum rules (LCSR) method to systematically investigate the M1 radiative decay of vector mesons. Our study covers processes including $K^{*-}\rightarrow K^-γ$, $D^*\rightarrow Dγ$, $B^*\rightarrow Bγ$, $D^{*+}_s\rightarrow D^+_sγ$, and $B_s^*\rightarrow B_sγ$, and further extends to the excited charmonium state $ψ(2S)$. Our calculations yield decay widths for $K^*$ and $ψ(2S)$ that are in excellent agreement with experimental data. For the charm and bottom meson decays, where precise measurements are lacking, we provide theoretical predictions and compare them with other theoretical approaches. Most notably, our analysis reveals a universal linear dependence of the decay width on a function A(x) in the logarithmic coordinate system, which originates from the two-body decay dynamics and the ratio of the initial and final state decay constants. This relationship holds for the ground state $V \rightarrow P γ$ processes here and suggests a broader applicability to radiative decays of ground-state vector mesons. | ハドロン電磁形状因子と放射崩壊特性は、量子色力学（QCD）の非摂動論的ダイナミクスを理解するための重要な手がかりとなる。 本研究では、光円錐和則（LCSR）法を用いて、ベクトル中間子のM1放射崩壊を系統的に調査する。 本研究は、$K^{*-}\rightarrow K^-γ$、$D^*\rightarrow Dγ$、$B^*\rightarrow Bγ$、$D^{*+}_s\rightarrow D^+_sγ$、$B_s^*\rightarrow B_sγ$などの過程を網羅し、さらに励起チャーモニウム状態$ψ(2S)$まで拡張する。 本計算により、$K^*$と$ψ(2S)$の崩壊幅は実験データと非常によく一致する。 精密な測定が不足しているチャーム中間子とボトム中間子の崩壊については、理論的予測を示し、他の理論的アプローチと比較する。 最も注目すべきは、我々の解析により、崩壊幅が対数座標系における関数A(x)に普遍的に線形依存性を示すことが明らかになったことである。 これは、二体崩壊ダイナミクスと初期状態と終状態における崩壊定数の比に由来する。 この関係は基底状態$V \rightarrow P γ$過程に成立し、基底状態ベクトル中間子の放射崩壊にも広く適用できることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The prediction of spacetime singularities, regions of infinite curvature where classical physics breaks down, is one of the most profound challenges in General Relativity (GR). In particular, black hole solutions such as the Schwarzschild and Kerr metrics feature central singularities that signal the incompleteness of the theory in high curvature regimes. This thesis is devoted to the study of modified theories of gravity that aim to resolve these singularities and construct physically viable models of regular black holes: black holes that retain an event horizon but exhibit no curvature divergence anywhere in the spacetime ... Throughout the thesis, particular care is taken to ensure that the proposed models are physically sensible: they reduce to GR in the appropriate limits and lead to well behaved curvature scalars. Collectively, these results highlight the viability of regular black hole models in modified gravity theories, providing a promising path toward a consistent semiclassical description of black holes that avoids the need for quantum gravitational resolution of singularities. (Full abstract can be found in document). | 時空特異点（古典物理学が破綻する無限曲率領域）の予測は、一般相対性理論（GR）における最も深遠な課題の一つです。 特に、シュワルツシルト計量やカー計量といったブラックホール解は、高曲率領域における理論の不完全性を示す中心特異点を特徴とします。 本論文は、これらの特異点を解決し、事象の地平線を維持しながらも時空のどこにも曲率発散を示さない正則ブラックホールの物理的に実現可能なモデルを構築することを目的とした、修正重力理論の研究です。 …本論文全体を通して、提案モデルが物理的に妥当であることに特に注意が払われています。 すなわち、適切な限界において一般相対性理論に帰着し、良好な曲率スカラー値へと導くということです。 これらの結果は総合的に、修正重力理論における正則ブラックホールモデルの実現可能性を浮き彫りにし、特異点の量子重力的解決を必要としない、ブラックホールの一貫した半古典的記述への有望な道筋を示しています。 （全文は本文をご覧ください。 ） |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The cosmological constant problem represents a profound conflict between quantum field theory and general relativity. Unimodular gravity offers a compelling starting point by de-gravitating the vacuum energy of the Standard Model, but this framework traditionally trades the problem of vacuum energy for a fine-tuning of initial conditions, which manifest as a ``shadow" cosmological constant. In this paper, we resolve this initial conditions problem by proposing a novel modification to gravity based on nonlinear quantum mechanics. We introduce specific state-dependent terms to the Hamiltonian, constructed from expectation values of the metric such as the average Ricci scalar. These terms alter the dynamical equations of gravity such that the shadow energy density associated with unconstrained initial conditions redshifts away with cosmic expansion, rendering it negligible at late times. The resulting cosmology is naturally dominated by matter and radiation without fine-tuning. We demonstrate that this significant infrared modification of gravity is consistent with local and cosmological tests of gravity. We comment on the possibility of testing this solution in cosmological measurements of Newton's constant. | 宇宙定数の問題は、量子場理論と一般相対性理論の間の深刻な矛盾を表しています。 ユニモジュラー重力は、標準模型の真空エネルギーを脱重力化することで魅力的な出発点を提供するが、この枠組みは伝統的に真空エネルギーの問題を初期条件の微調整と交換しており、これが「影の」宇宙定数として現れる。 本論文では、非線形量子力学に基づく重力への新たな修正を提案することで、この初期条件の問題を解決する。 ハミルトニアンに、平均リッチスカラーなどの計量の期待値から構成される、特定の状態依存項を導入する。 これらの項は重力の力学方程式を変化させ、制約のない初期条件に関連する影のエネルギー密度は宇宙膨張とともに赤方偏移し、後期には無視できるほど小さくなる。 結果として得られる宇宙論は、微調整なしに、自然に物質と放射によって支配される。 この重力の重要な赤外線修正は、局所的および宇宙論的な重力テストと整合することを示す。 ニュートン定数の宇宙論的測定において、この解決策を検証できる可能性についてコメントする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the problem of bulk metric reconstruction in holography by leveraging the inverse scattering framework applied to boundary two-point correlation functions. We generalize our previous work of scalar field and show that reconstruction can be achieved using a single operator rather than a pair. We also apply this method into reconstruction of static homogeneous anisotropic black holes and the reconstruction using correlation function of gauge field. In addition, we analyze the method's robustness under measurement noise and propose filtering strategies to improve reconstruction accuracy. This work advances data-driven bulk reconstruction by providing a concrete, experimentally viable pathway to recover spacetime geometry from field-theoretic observables. | 境界2点相関関数に逆散乱の枠組みを適用することにより、ホログラフィーにおけるバルク計量再構成の問題を調査する。 スカラー場に関するこれまでの研究を一般化し、再構成が演算子ペアではなく単一の演算子を用いて実現可能であることを示す。 また、この手法を静的均質異方性ブラックホールの再構成とゲージ場の相関関数を用いた再構成に適用する。 さらに、測定ノイズに対するこの手法の堅牢性を解析し、再構成精度を向上させるフィルタリング戦略を提案する。 本研究は、場の理論的観測量から時空幾何学を復元するための具体的かつ実験的に実現可能な方法を提供することで、データ駆動型バルク再構成を前進させる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This article reviews the program on connecting Batalin-Vilkovisky (BV) quantization with index theories of algebraic type. We explain how the classical algebraic index theorem can be proved in terms of BV quantization of topological quantum mechanics. This is generalized to 2d chiral CFT in which we present an elliptic chiral analog of the algebraic index theory. As an application, we show how the generating function of all genus Gromov-Witten invariants on elliptic curves is mirror equivalent to an elliptic chiral index in the mirror BCOV theory. | 本稿では、バタリン・ヴィルコヴィスキー（BV）量子化と代数型指数理論との関連づけに関するプログラムを概説する。 位相量子力学のBV量子化を用いて、古典的な代数指数定理がどのように証明されるかを説明する。 これは2次元カイラルCFTに一般化され、代数指数理論の楕円カイラル類似体を提示する。 応用として、楕円曲線上のすべての種数グロモフ・ウィッテン不変量の生成関数が、鏡像BCOV理論における楕円カイラル指数と鏡像同値であることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We first note that, at least in perturbation theory, there is a well-defined (subject to regularization) Lorentzian definition of the quantum effective action in both flat and curved space including (perturbative) gravity. The advantage of the latter is that we do not need to deal with the conformal factor problems of Euclidean quantum gravity. We then make some remarks on the Euclidean version (in flat space) and convexity and resolve a puzzle that highlights the importance of keeping the initial and final states in the functional integral. Next we discuss the gauge invariant effective action of Vilkovisky and DeWitt and show its gauge fixing independence. We conclude with the expression for the Wilsonian effective action in this framework. | まず、少なくとも摂動論においては、（摂動）重力を含む平坦空間と曲面空間の両方において、量子有効作用の（正則化を条件とする）明確なロレンツ定義が存在することを指摘する。 後者の利点は、ユークリッド量子重力の共形因子問題を扱う必要がないことである。 次に、ユークリッド版（平坦空間）と凸性について若干の考察を行い、汎関数積分において初期状態と終状態を維持することの重要性を浮き彫りにするパズルを解く。 次に、VilkoviskyとDeWittのゲージ不変有効作用について考察し、そのゲージ固定非依存性を示す。 最後に、この枠組みにおけるウィルソン有効作用の表現式を導いて結論とする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we examine the physical consequences of a recently introduced black hole solution in bumblebee gravity [1]. The geometry is first presented and then reformulated through suitable coordinate adjustments, which make its global conical character evident. We then study the propagation of particles by solving the geodesic equations for null and timelike trajectories. The associated critical orbits (or photon spheres) are obtained, and shadow radius are computed and compared with other Lorentz-violating configurations in bumblebee and Kalb-Ramond models, including their charged and cosmological extensions. Massive particle motion is analyzed separately, followed by the construction of the effective potentials for scalar, vector, tensor, and spinor perturbations. These potentials allow the calculations of quasinormal frequencies and the corresponding time-domain evolution. Gravitational lensing phenomena are investigated in the weak and strong deflection regimes, and the light-travel time delay is also evaluated. The study concludes with bounds on the Lorentz-violating parameter based on classical Solar System experiments. | 本論文では、最近導入されたブラックホール解のバンブルビー重力[1]における物理的影響を検証する。 まずその幾何学的形状を提示し、適切な座標調整によって再定式化することで、その大域的な円錐特性を明らかにする。 次に、ヌル軌道および時間的軌道の測地線方程式を解くことで粒子の伝播を解析する。 関連する臨界軌道（または光子球）を求め、影の半径を計算し、バンブルビー模型およびカルブ・ラモンド模型における他のローレンツ破れの配置（荷電拡張および宇宙拡張を含む）と比較する。 質量を持つ粒子の運動は個別に解析し、続いてスカラー、ベクトル、テンソル、およびスピノル摂動に対する有効ポテンシャルを構築する。 これらのポテンシャルにより、準正規振動数とそれに対応する時間領域発展を計算することができる。 重力レンズ現象は、弱い偏向領域と強い偏向領域で研究され、光の移動時間遅延も評価される。 この研究は、古典的な太陽系実験に基づいてローレンツ対称性を破るパラメータの限界を結論づけています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum Chromodynamics (QCD) has an emergent dynamical energy scale $Λ_{\rm QCD}$ which sets the threshold between perturbative and nonperturbative regimes. This characteristic scale causes hadronic masses to cluster within certain mass ranges, instead of following a uniform distribution. Analyzing the Shannon information entropy underlying the hadronic mass spectrum provides novel insight into this phenomenon, revealing a pronounced deviation from the law of anomalous numbers. This deviation quantifies the emergence of the dynamical scale in strongly interacting systems, also encoding the information-entropy cost associated with the breaking of scale invariance in QCD. | 量子色力学（QCD）には、摂動領域と非摂動領域の境界を設定する、創発的な動的エネルギースケール$Λ_{\rm QCD}$が存在します。 この特徴的なスケールにより、ハドロン質量は均一な分布に従うのではなく、特定の質量範囲内に密集します。 ハドロン質量スペクトルの根底にあるシャノン情報エントロピーを解析することで、この現象に関する新たな知見が得られ、異常数の法則からの顕著な逸脱が明らかになります。 この逸脱は、強く相互作用する系における動的スケールの創発を定量化するとともに、QCDにおけるスケール不変性の破れに伴う情報エントロピーコストをも表しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Topological Chern phases of quantum materials, as well as brane charges on M-theory orbifolds, have famously been argued to be classified by (orbi) topological K-theory, or possibly by other stable and, notably, complex-oriented cohomology theories, such as elliptic cohomology or Morava K-theory. However, closer inspection reveals that the most fine-grained "fragile" microscopic classification in both cases is in (orbi) Cohomotopy, which is the primordial "unstable" or nonabelian generalized cohomology. Coarsening takes the latter (fragile) to the former (stable) cohomology along an nonabelian cohomology operations. But what then is the role of complex orientation on the stable side? We observe here (i) that over gapped nodal lines in the 2D Brillouin torus and on probe M5-branes in 11D spacetime, the cohomotopical phases/charges lift through the complex/quaternionic Hopf fibration, and (ii) that measuring this fragile situation in stable cohomology means equivalently to ask for universal complex/quaternionic orientation on stable cohomology in four/ten dimensions! Then we give an explicit realization of such unstable four/ten-dimensional complex/quaternionic orientation in U(2)/Sp(2)-equivariant K-theory, using real division-algebraic tools within a new model of twisted orbifold K-theory in cohesive homotopy theory; and we explain this as an extraordinary character map from orbi Cohomotopy-twisted Cohomotopy to relative orbi K-theory. Finally, we discuss an application to the classification of 2-band crystalline topological insulator phases sensitive to the topology in the gapping process of their nodal line semimetal parent phase, and to the measurement of M-string charges inside M5-brane probes. | 量子物質の位相的チャーン相、およびM理論オービフォールド上のブレーン電荷は、(オービ)位相的K理論、あるいは楕円コホモロジーやモラヴァK理論といった、他の安定かつ特に複素指向コホモロジー理論によって分類されるとよく議論されてきた。 しかしながら、より詳しく検討すると、どちらの場合も最も細分化された「脆弱な」微視的分類は、(オービ)コホモトピー、すなわち原始的な「不安定」あるいは非可換一般化コホモロジーであることが明らかになる。 粗大化は、後者（脆弱）コホモロジーを前者（安定）コホモロジーへと、非可換コホモロジー演算に沿って移行させる。 では、安定側における複素指向の役割とは何だろうか？ ここでは、(i) 2次元ブリルアン・トーラスのギャップのあるノードライン上および11次元時空のプローブM5ブレーン上で、コホモトピー位相/電荷が複素/四元数ホップファイブレーションを通り抜けること、および(ii) 安定コホモロジーにおけるこの脆弱な状況を測定することは、4次元/10次元の安定コホモロジーにおける普遍的な複素/四元数的配向を求めることと同義であることを観察する。 次に、凝集ホモトピー理論におけるツイスト軌道折り畳みK理論の新しいモデル内で、実除算代数的ツールを用いて、U(2)/Sp(2)同変K理論におけるこのような不安定な4次元/10次元複素/四元数的配向の明示的な実現を与える。 そして、これを軌道コホモトピー-ツイストコホモトピーから相対軌道K理論への特別な特性写像として説明する。 最後に、ノード線半金属親相のギャップ形成過程におけるトポロジーに敏感な 2 バンド結晶性トポロジカル絶縁体相の分類と、M5 ブレーンプローブ内の M ストリング電荷の測定への応用について説明します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It is well known that the calculated cosmological constant, when regularized with a cutoff, differs hugely from the measured value. These calculations are made on the basis of a wave-vector cut-off that is usually set at the Planck scale. Further, Weinberg's no-go theorem indicates that in the presence of translational invariance, local quantum field theories cannot produce a zero cosmological constant without fine-tuning. Various non-local theories have been constructed, starting from modifications to Einstein's equations, in order to `cancel' away the cosmological constant term. There is also a well-known theory, due to Coleman, that assumes one can compute a probability distribution function for baby universes connected by wormholes that has the most probable value of the constant to be zero under some assumptions. The current paper starts from a QFT in 4-dimensions, breaks translational invariance by confining the fields to a box and adds a marginal (in power-counting terms) non-linear, momentum-dependent term that dominates the dynamics produced by the quadratic terms in the high-energy limit. It immediately produces an equation for the wave-vector cutoff applicable to the theory - the equation is reminiscent of that from UV/IR mixing and it effectively lowers the cutoff massively for a box the size of the Universe. However, as will be shown, the wave-vector cutoff for a box relevant for regular particle physics experiments is much larger, in fact, the Planck scale, so there is no conflict with current experiments, including the Casimir effect. We consider several possibilities for these additional terms and conclude that only one is relevant to a low cut-off. We also make a connection to the recent DESI results. | 計算された宇宙定数は、カットオフを用いて正規化されると、測定値と大きく異なることがよく知られています。 これらの計算は、通常プランクスケールに設定される波数ベクトルのカットオフに基づいて行われます。 さらに、ワインバーグのノーゴー定理は、並進不変性が存在する場合、局所量子場理論は微調整なしにゼロの宇宙定数を生成できないことを示しています。 宇宙定数項を「打ち消す」ために、アインシュタイン方程式の修正から始まり、様々な非局所理論が構築されてきました。 また、コールマンによる有名な理論では、ワームホールでつながれたベイビーユニバースの確率分布関数を計算でき、いくつかの仮定の下で定数の最も確率の高い値がゼロになるというものです。 本論文は4次元のQFTから出発し、場を箱の中に閉じ込めることで並進不変性を破り、高エネルギー極限における二次項によって生じるダイナミクスを支配する、周辺的（べき乗項で）非線形で運動量依存の項を追加する。 これにより、理論に適用可能な波数ベクトルのカットオフ方程式が即座に生成される。 この方程式はUV/IR混合の方程式を彷彿とさせ、宇宙ほどの大きさの箱の場合、実質的にカットオフを大幅に低下させる。 しかし、後述するように、通常の素粒子物理学実験に関連する箱の波数ベクトルのカットオフははるかに大きく、実際にはプランクスケールであるため、カシミール効果を含む現在の実験とは矛盾しない。 これらの追加項については複数の可能性を検討し、低いカットオフに関連するのは1つだけであると結論付ける。 また、最近のDESIの結果との関連についても示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The response of a black hole (BH) to tidal forces encodes key information about the underlying gravitational theory and affects the waveform of gravitational waves emitted during binary inspiral processes. In this paper, we analyze the dynamical tidal response of static and spherically symmetric BHs in a low-frequency regime within general relativity (GR), based on a matching between the Mano-Suzuki-Takasugi (MST) methods for an analytical approach to BH perturbations and the worldline effective field theory (EFT) for an efficient and unified computation of the binary dynamics within the post-Newtonian regime. We show that the renormalized tidal response function is subject to inevitable ambiguities associated with the choice of renormalization scheme and with the initial condition of the renormalization flow equation. Once these ambiguities are fixed, we obtain scheme-dependent dynamical tidal Love numbers. We also discuss possible extensions of our formalism, including generic non-rotating compact objects (e.g., neutron stars) in GR and BHs in theories beyond GR. | ブラックホール（BH）の潮汐力への応答は、基礎となる重力理論に関する重要な情報を符号化し、連星のインスパイラル過程で放出される重力波の波形に影響を与える。 本稿では、BH摂動に対する解析的アプローチである間野・鈴木・高杉（MST）法と、ポストニュートン領域内の連星ダイナミクスの効率的かつ統一的な計算を行う世界線有効場理論（EFT）とのマッチングに基づき、一般相対論（GR）の範囲内の低周波領域における静的および球対称BHの動的潮汐応答を解析する。 我々は、繰り込みスキームの選択と繰り込みフロー方程式の初期条件に関連する避けられない曖昧さの影響を受けることを示す。 これらの曖昧さが修正されると、スキームに依存する動的潮汐ラブ数が得られる。 また、一般相対論における一般的な非回転コンパクト天体（中性子星など）や一般相対論を超える理論における境界水素原子など、私たちの形式論の可能な拡張についても議論します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The main goal of this paper is to study the formal geometry of dg manifolds à la Fedosov. For any dg manifold $(\mathcal{M}, Q)$, we construct a Fedosov dg foliation (or dg Lie algebroid) $\mathcal{F}_Q \to \mathcal{N}_Q$. We establish homotopy contractions between their respective spaces of polyvector fields, differential forms, polydifferential operators, and polyjets. As a consequence, we prove that their respective Cartan calculi and noncommutative calculi, in the sense of Tamarkin--Tsygan, are isomorphic. | 本論文の主な目的は、フェドソフ流のdg多様体の形式幾何学を研究することである。 任意のdg多様体$(\mathcal{M}, Q)$に対して、フェドソフdg葉層構造（またはdgリー代数）$\mathcal{F}_Q \to \mathcal{N}_Q$を構築する。 それぞれのポリベクトル体、微分形式、ポリ微分作用素、ポリジェットの空間の間にホモトピー収縮を確立する。 結果として、それぞれのカルタン計算と、タマルキン-ツィガンの意味で非可換な計算が同型であることを証明する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Unlike QFT in Minkowski spacetime (QFTM), QFT in curved spacetime (QFTCS) suffers from a conceptual obscurity on the empirical (experimentally verifiable/falsifiable) laws. We propose to employ the notion of prior conditional probabilities to describe a part of the empirical laws of QFTCS. This is interpreted as a quantum conditional probability without no information on the initial state. Hence this notion is expected to be free from the inevitable vagueness of the empirical meaning of quantum states in QFTCS. More generally in quantum physics, this notion seems free from the conceptual problems on state reductions. We confine ourselves to the probabilistic laws of the free scalar fields (Klein-Gordon fields) in curved spacetime, which require some reconsideration on the empirical meaning of the canonical commutation relation (CCR). We give some examples of empirical laws in terms of prior conditional probabilities, concerning the CCR and the free scalar QFTCS. | ミンコフスキー時空における QFT (QFTM) とは異なり、曲がった時空における QFTCS (QFTCS) は経験的（実験的に検証可能/反証可能な）法則に関する概念的な曖昧さを抱えている。 我々は QFTCS の経験的法則の一部を記述するために、事前条件付き確率の概念を用いることを提案する。 これは、初期状態に関する情報を持たない量子条件付き確率として解釈される。 したがって、この概念は QFTCS における量子状態の経験的意味の必然的な曖昧さから自由であると期待される。 より一般的に量子物理学において、この概念は状態簡約に関する概念的な問題から自由であるように思われる。 我々は、正準交換関係 (CCR) の経験的意味について再考を必要とする、曲がった時空における自由スカラー場（クライン・ゴルドン場）の確率法則に限定する。 CCR と自由スカラー QFTCS に関して、事前条件付き確率の観点から経験法則のいくつかの例を示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quantum information science has been broadly explored in Einstein gravity and in various modified gravity theories; however, its extension to quantum gravity settings remains largely unexplored. Motivated by this gap, in this paper we investigate the degradation of quantum entanglement of scalar and Dirac fields in the third-type black hole geometry arising from effective quantum gravity, which incorporates generic quantum gravitational corrections beyond classical general relativity. This quantum corrected spacetime is free of a Cauchy horizon and can be cast into a Rindler form in the near-horizon regime, allowing a direct identification of vacuum modes and a clear correspondence with the framework developed for uniformly accelerated observers. Within this framework, we compute the quantum entanglement and mutual information of uniformly entangled detector pairs in terms of the quantum parameter $\tildeζ$, the mode frequency $\tildeω$, and Bob's radial position $R_0$. The quantum parameter $\tildeζ$ consistently weakens the horizon-induced loss of correlations. For scalar fields this effect is pronounced, producing clear departures from the classical behavior, whereas for Dirac fields the familiar correlation pattern remains intact but its degradation is noticeably reduced. Overall, $\tildeζ$ acts as a universal protective factor against gravitational suppression of quantum correlations. The third-type effective quantum black hole therefore provides a controlled and physically transparent arena for probing how quantum-gravity corrections influence relativistic quantum information. | 量子情報科学は、アインシュタイン重力理論や様々な修正重力理論において広く研究されてきたが、量子重力理論への拡張は未だほとんど未開拓である。 このギャップを踏まえ、本論文では、古典的一般相対論を超える一般的な量子重力補正を組み込んだ有効量子重力理論に起因する、第三型ブラックホール幾何学におけるスカラー場とディラック場の量子エンタングルメントの劣化を考察する。 この量子補正時空はコーシー地平線を持たず、地平線近傍領域においてリンドラー形式に変換できるため、真空モードの直接同定が可能となり、一様加速観測者向けに開発された枠組みとの明確な対応が得られる。 この枠組みにおいて、一様エンタングルメントされた検出器対の量子エンタングルメントと相互情報量を、量子パラメータ$\tildeζ$、モード周波数$\tildeω$、およびボブの動径位置$R_0$を用いて計算する。 量子パラメータ$\tildeζ$は、地平線に起因する相関の損失を一貫して弱める。 スカラー場の場合、この効果は顕著であり、古典的な振る舞いから明確に逸脱する。 一方、ディラック場の場合、おなじみの相関パターンはそのまま残るものの、その劣化は著しく減少する。 全体として、$\tildeζ$は量子相関の重力抑制に対する普遍的な保護因子として作用する。 したがって、第3種の有効量子ブラックホールは、量子重力補正が相対論的量子情報にどのように影響するかを調べるための、制御された物理的に透明な場を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, the combination of the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) Data Release 2 (DR2) baryon acoustic oscillation (BAO) data and the Planck cosmic microwave background (CMB) measurements has shown a $\sim$3$σ$ preference for a dynamical dark energy model with a phantom-crossing behavior. However, such a phantom-crossing dark energy evolution further exacerbates the already severe Hubble tension in the $Λ$CDM model. Moreover, there exists a $\sim2σ$ tension between the DESI DR2 BAO and CMB datasets. Therefore, it is essential to measure the Hubble constant and dark-energy equation-of-state (EoS) parameters using only late-universe observations. In this work, we investigate a novel late-universe data combination: gravitational-wave (GW) standard sirens, BAO, and Type Ia supernovae (SNe Ia). This combination provides a fully distance-ladder- and CMB-independent determination of the Hubble constant and the dark-energy EoS. Using 47 GW standard sirens from the third Gravitational-Wave Transient Catalog, the DESI DR2 BAO data, and DESY5 SNe Ia data, in the $w_0w_a$CDM model, we obtain $H_0=74.8^{+6.3}_{-8.9}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$, $Ω_{\rm m}=0.320^{+0.015}_{-0.012}$, $w_0=-0.775^{+0.072}_{-0.074}$, and $w_a=-0.80\pm0.47$, indicating a mild phantom-crossing behavior within the $1σ$ credible interval with an $H_0$ value consistent with the distance ladder measurements. Our analysis demonstrates the power of GW standard sirens in breaking parameter degeneracies, and this novel data combination provides joint constraints on the Hubble constant and the dark-energy EoS parameters. | 最近、ダークエネルギー分光装置（DESI）データリリース2（DR2）の重粒子音響振動（BAO）データとプランク宇宙マイクロ波背景放射（CMB）測定の組み合わせにより、ファントム交差挙動を示す動的ダークエネルギーモデルが$\sim$3$σ$優先であることが示された。 しかし、このようなファントム交差ダークエネルギーの進化は、$Λ$CDMモデルにおけるすでに深刻なハッブル張力をさらに悪化させる。 さらに、DESI DR2 BAOとCMBデータセット間には$\sim$2$σ$張力が存在する。 したがって、ハッブル定数とダークエネルギー状態方程式（EoS）パラメータを後期宇宙観測のみを用いて測定することが不可欠である。 本研究では、重力波（GW）標準サイレン、BAO、およびIa型超新星（SNe Ia）という新しい後期宇宙データの組み合わせを調査する。 この組み合わせにより、距離ラダーや CMB にまったく依存しないハッブル定数と暗黒エネルギー EoS の決定が可能になります。 第3重力波トランジェントカタログの47GW標準サイレン、DESI DR2 BAOデータ、DESY5 SNe Iaデータを使用して、$w_0w_a$CDMモデルで、$H_0=74.8^{+6.3}_{-8.9}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$、$Ω_{\rm m}=0.320^{+0.015}_{-0.012}$、$w_0=-0.775^{+0.072}_{-0.074}$、$w_a=-0.80\pm0.47$を得ました。 これは、距離ラダー測定と一致する$H_0$値で、$1σ$信頼区間内で軽度のファントム横断挙動を示しています。 私たちの分析は、パラメータの退化を打破する GW 標準サイレンの威力を実証しており、この新しいデータの組み合わせはハッブル定数とダークエネルギー EoS パラメータに対する共同制約を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The internal charge and magnetization distributions of the proton are characterized by electromagnetic form factors GE and GM. They are experimentally extracted via Rosenbluth separation, which measures the elastic scattering of electrons and protons at multiple beam energies and angles at fixed momentum transfer Q2. Conventionally, form factor values are obtained by plotting reduced cross sections against the virtual photon polarization parameter epsilon and then extracting the slope and intercept of the best fit lines. An alternative visualization method, proposed by Hofstadter and Herman in 1960, plots GM2 vs. GE2 curves instead. The best fit values of GE2 and GM2 are immediately visible from the intersection region of the curves and their uncertainty bands. In this work, we apply both conventional and Hofstadter-Herman visualizations to classic 1994 SLAC elastic scattering data. We demonstrate that the Hofstadter-Herman method reveals previously obscured regions of form factor parameter space and highlights subtle experimental discrepancies among data sets. Our results motivate adopting this visualization method as a routine diagnostic cross-check at the Electron-Ion Collider and elsewhere to flag normalization shifts and related adjustments before they enter global fits. | 陽子の内部電荷と磁化の分布は、電磁形状因子 GE と GM によって特徴付けられます。 これらは、固定された運動量移動 Q2 において、複数のビームエネルギーと角度で電子と陽子の弾性散乱を測定するローゼンブルース分離によって実験的に抽出されます。 従来、形状因子の値は、仮想光子偏光パラメータ ε に対して縮小断面積をプロットし、次に最もよく適合する直線の傾きと切片を抽出することによって得られます。 1960 年に Hofstadter と Herman によって提案された代替の可視化手法では、GM2 曲線と GE2 曲線をプロットします。 GE2 と GM2 の最も適合する値は、曲線とその不確実性帯域の交差領域からすぐに確認できます。 本研究では、従来の可視化と Hofstadter-Herman 可視化の両方を、古典的な 1994 SLAC 弾性散乱データに適用します。 ホフスタッター・ハーマン法は、これまで見えにくかった形状因子パラメータ空間の領域を明らかにし、データセット間の微妙な実験的差異を浮き彫りにすることを証明した。 この結果は、この可視化手法を電子イオン衝突型加速器（EIC）やその他の実験において、正規化シフトや関連する調整がグローバルフィッティングに影響を及ぼす前に、日常的な診断クロスチェックとして採用することを示唆するものである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the early Universe trajectory around the QCD transition in lepton-flavor-asymmetric cases with small total lepton asymmetry ($|\ell|\lesssim 10^{-2}$), while allowing large individual lepton asymmetries. For each temperature, we find an upper bound on the baryon chemical potential $μ_{\mathrm B}(T)$: $τ$--$μ$ asymmetric cases exhibit a local maximum, whereas $μ$--$e$ cases approach a limiting curve. Thus, even extreme lepton-flavor asymmetry alone cannot reach a first-order region, unless the critical point is moved to a substantially lower $μ_\mathrm{B}/T$ because of the nonzero $μ_\mathrm{Q}$. Therefore, we constrain the QCD-era relic to the standard scenario of a chiral crossover transition. | 我々は、レプトンフレーバー非対称性が小さい（$|\ell|\lesssim 10^{-2}$）ケースにおいて、QCD遷移周辺の初期宇宙の軌跡を研究する。 個々のレプトン非対称性は大きく、各温度において重イオン化学ポテンシャル$μ_{\mathrm B}(T)$の上限を見出した。 $τ$--$μ$非対称ケースでは局所的最大値を示すのに対し、$μ$--$e$非対称ケースでは極限曲線に近づく。 したがって、レプトンフレーバー非対称性が極めて大きい場合でも、$μ_\mathrm{Q}$が非ゼロであるため、臨界点が$μ_\mathrm{B}/T$よりも大幅に低い値に移動しない限り、一次領域に到達できない。 したがって、QCD時代の名残はカイラルクロスオーバー遷移の標準シナリオに限定される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct and analyze a symmetric bimetric cosmological model connecting Anti-de Sitter (AdS) and de Sitter (dS) regimes through a coupled scalar field. Starting from a Lagrangian with Einstein-Hilbert terms for two FLRW metrics and an inter-metric potential, we derive modified Friedmann and Klein-Gordon equations governing their evolution. In the symmetric effective-fluid limit, the model reproduces the main phenomenology of the $Λ$CDM cosmology with a small dynamical correction proportional to $(1+z)^{-3}$, and naturally satisfies local-gravity constraints through Vainshtein screening. This article outlines the theoretical structure and calibration of the model within a dual-geometry cosmological setting. | 反ド・ジッター（AdS）領域とド・ジッター（dS）領域を結合スカラー場を介して結び付ける対称双計量宇宙論モデルを構築し、解析する。 2つのFLRW計量と計量間ポテンシャルに対するアインシュタイン-ヒルベルト項を含むラグランジアンから出発し、それらの発展を支配する修正フリードマン方程式とクライン-ゴルドン方程式を導出する。 対称有効流体極限において、このモデルは、(1+z)-3に比例する小さな力学的補正を伴って、$Λ$CDM宇宙論の主要な現象を再現し、ヴァインシュタイン遮蔽によって局所重力制約を自然に満たす。 本稿では、双対幾何学宇宙論設定におけるこのモデルの理論的構造と較正について概説する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the large $N$ limit of the spectral duality between the classical $\mathfrak{gl}_M$ XXX spin chain and the $\mathfrak{gl}_N$ trigonometric Gaudin model in its rational reduced form. The infinite-dimensional limit of the Gaudin model is constructed within the framework of the noncommutative torus algebra, following the approach of Hoppe, Olshanetsky and Theisen. In this formulation, the matrix dynamical variables are promoted to fields on the torus, and the corresponding Lax equations acquire the Moyal star-product structure. The dual model is obtained as the large $N$ limit of the $\mathfrak{gl}_M$ classical XXX spin chain with $N$ sites, represented by Laurent series satisfying a quadratic $r$-matrix relation associated with the rational solution of the classical Yang--Baxter equation. | 我々は古典的な$\mathfrak{gl}_M$ XXXスピン鎖と有理簡約形の$\mathfrak{gl}_N$三角関数Gaudin模型との間のスペクトル双対性の大$N$極限を研究する。 Gaudin模型の無限次元極限は、Hoppe、Olshanetsky、Theisenのアプローチに従って、非可換トーラス代数の枠組みの中で構築される。 この定式化では、行列動的変数はトーラス上の場に昇格され、対応するLax方程式はMoyalスター積構造を獲得する。 双対模型は、古典的なYang-Baxter方程式の有理解に関連する二次$r$行列関係を満たすローラン級数で表される、$N$サイトを持つ$\mathfrak{gl}_M$古典XXXスピン鎖の大$N$極限として得られる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present an improved subdominant-mode amplitude (SMA) test of general relativity (GR), which probes amplitude-level deviations in the higher-order modes of gravitational-wave (GW) signals from binary black hole mergers while keeping the dominant quadrupole mode fixed. Using a comprehensive parameter-estimation campaign, we benchmark the test against Gaussian noise fluctuations, waveform modeling systematics, and physical effects such as spin precession and orbital eccentricity. When applied to numerical-relativity simulations, the SMA test performs reliably for aligned-spin and mildly precessing systems but exhibits measurable biases for strongly precessing or eccentric binaries. Although designed to detect amplitude deviations, the test also responds coherently to phase perturbations, yielding apparent GR violations when applied to phase-modified waveforms. Applied to recent GW detections, we report the strongest constraint on the hexadecapolar (4,4) mode amplitude deviation, $δA_{44} = -0.30^{+1.16}_{-3.45}$, consistent with GR. With these results, this work establishes the SMA test as a robust and broadly sensitive framework for probing strong-field gravity and demonstrates a systematic approach for assessing the robustness of GW tests of GR. | 我々は一般相対性理論（GR）の改良されたサブドミナントモード振幅（SMA）検定を提示する。 これは、支配的な四重極モードを固定したまま、連星ブラックホール合体からの重力波（GW）信号の高次モードにおける振幅レベルの偏差を調べるものである。 包括的なパラメータ推定キャンペーンを用いて、ガウス雑音変動、波形モデリングの系統的性質、スピン歳差運動や軌道離心率などの物理的効果に対してこの検定をベンチマークする。 数値相対論シミュレーションに適用した場合、SMA検定は整列スピンおよび弱歳差運動する系に対して確実に機能するが、強く歳差運動するまたは離心率の高い連星に対しては測定可能なバイアスを示す。 振幅偏差を検出するように設計されているが、この検定は位相摂動にもコヒーレントに反応し、位相修正された波形に適用すると明らかなGRの破れをもたらす。 最近の重力波検出に適用した結果、16極子(4,4)モードの振幅偏差に対する最も強い制約、$δA_{44} = -0.30^{+1.16}_{-3.45}$が得られ、これは一般相対性理論と整合する。 これらの結果により、本研究はSMAテストを強磁場重力探査のための堅牢かつ広域感度な枠組みとして確立し、一般相対性理論の重力波テストの堅牢性を評価するための体系的なアプローチを実証する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a fully analytic treatment of Schwarzschild--de Sitter (SdS) black-hole evaporation in two-dimensional dilaton gravity with anomaly-induced backreaction. Starting from the spherical reduction of four-dimensional Einstein gravity with a cosmological constant, we construct an exactly solvable 2D model that captures the full causal and thermodynamic structure of the SdS static patch, including both black-hole and cosmological horizons. Incorporating the trace anomaly of $N$ conformal matter fields via the Polyakov action, we determine the evolution of the black-hole mass and geometry in the Unruh--de Sitter state, track the steady nonequilibrium Hawking flux, and compute local thermodynamic observables for static observers. The conserved Killing energy flux drives an irreversible heat current from the black hole to the cosmological horizon whenever their surface gravities differ, ensuring monotonic entropy growth and satisfaction of the generalized second law. We prove that $κ_b > κ_c$ throughout the physical static patch, so the only zero-flux configuration is the Nariai limit where the horizons coincide. Extending the framework to the quantum-information regime, we construct a thermally controlled estimate of the Page curve and show how quantum extremal surfaces and entanglement islands emerge naturally within the anomaly-induced steady state. These results constitute a fully analytic, backreacted solution for SdS evaporation that unifies semiclassical thermodynamics and information flow in a cosmological setting, thereby elucidating the ultimate fate of evaporating black holes in de Sitter space. | 異常誘起反作用を伴う2次元ディラトン重力におけるシュワルツシルト・ド・ジッター（SdS）ブラックホール蒸発の完全解析的取り扱いを提示する。 宇宙定数を用いた4次元アインシュタイン重力の球面縮小から出発し、ブラックホールと宇宙の地平線の両方を含むSdS静的パッチの完全な因果的および熱力学的構造を捉える、厳密に解ける2次元モデルを構築する。 ポリヤコフ作用を介して$N$共形物質場のトレース異常を組み込み、ウンルー・ド・ジッター状態におけるブラックホールの質量と形状の発展を決定し、定常非平衡ホーキング流束を追跡し、静的観測者に対する局所熱力学的観測量を計算する。 保存されるキリングエネルギー流束は、ブラックホールと宇宙の地平線の表面重力が異なる場合は常に、ブラックホールから宇宙の地平線へ不可逆な熱流を駆動し、単調なエントロピー増加と一般化第二法則の充足を保証する。 我々は、物理的静的パッチ全体にわたって$κ_b > κ_c$が成り立つことを証明する。 したがって、ゼロフラックス構成は、地平線が一致するナリアイ極限のみである。 この枠組みを量子情報領域に拡張し、ページ曲線の熱制御推定値を構築し、異常誘起定常状態において量子極限面とエンタングルメント島が自然に出現する様子を示す。 これらの結果は、SdS蒸発に対する完全に解析的な逆反応解を構成し、半古典的熱力学と情報の流れを宇宙論的設定で統合し、それによってド・ジッター空間における蒸発ブラックホールの最終的な運命を明らかにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It is believed at present that the chiral transition changes from a smooth crossover to a first-order transition at low temperatures and high densities. Such regime is commonly analyzed using effective models since first principle calculations, as in lattice arrangements, are not feasible. This transition is assumed to be discontinuous, with unstable or metastable intermediate states. However, if multiple charges are simultaneously conserved the system could undergo a continuous change through a coexistence of equilibrium states. This type of transition has multiple manifestations, as in the nuclear liquid-gas transition causing the spinodal fragmentation. The coexistence of phases in the chiral transition is studied here for quark matter assuming the conservation of the isospin composition. Using the Linear sigma model with quarks several remarkable effects are found and discussed. | 現在、低温高密度において、カイラル遷移は滑らかなクロスオーバーから一次遷移へと変化すると考えられています。 このような領域は、格子配置などの第一原理計算が不可能なため、一般的に有効モデルを用いて解析されます。 この遷移は不連続であり、不安定または準安定な中間状態を伴うと想定されています。 しかし、複数の電荷が同時に保存される場合、系は平衡状態の共存を通じて連続的な変化を起こす可能性があります。 このタイプの遷移は、スピノーダルフラグメンテーションを引き起こす原子核の液体-気体遷移のように、さまざまな形で現れます。 本研究では、アイソスピン組成が保存されると仮定し、クォーク物質におけるカイラル遷移における相の共存について考察します。 クォークを含む線形シグマモデルを用いることで、いくつかの注目すべき効果が発見され、考察されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a complete computation of the scalar power spectrum in the \emph{inflation without inflaton} (IWI) framework, where the inflationary expansion is driven solely by a de~Sitter (dS) background and scalar fluctuations arise as second-order effects sourced by tensor perturbations. By explicitly deriving and numerically integrating the full second-order kernel of the Einstein equations, we obtain a scale-invariant scalar spectrum without invoking a fundamental scalar field. In this framework, the amplitude of the scalar fluctuations is directly linked to the scale of inflation. More precisely, we show that matching the observed level of scalar fluctuations, $Δ_φ^2(k_\ast)\approx 10^{-9}$ at Cosmic Microwave Background (CMB) scales, fixes the inflationary energy scale $H_{\rm inf}$ as a function of the number of observed e-folds $N_{\rm obs}$. For $N_{\rm obs}\simeq 30 - 60$, we find $H_{\rm inf} \simeq 5\times 10^{13}\,\mathrm{GeV} - 2\times 10^{10}\,\mathrm{GeV}$, corresponding to a tensor-to-scalar ratio $r \simeq 0.01 - 5\times 10^{-9}$. In particular, requiring consistency with instantaneous reheating, we predict a number of e-folds of order~$\mathcal{O}(50)$ and an inflationary scale $H_{\rm inf} \simeq 10^{11}\,\mathrm{GeV}$. We also incorporate in our framework the quantum break-time of the dS state and show that it imposes an upper bound on the number of particle species. Specifically, using laboratory constraints on the number of species limits the duration of inflation to $N_{\rm obs}\lesssim 126$ e-folds. These results establish the IWI scenario as a predictive and falsifiable alternative to standard inflaton-driven models, linking the observed amplitude of primordial fluctuations directly to the quantum nature and finite lifetime of dS space. | 我々は、インフレーションなしのインフレーション（IWI）枠組みにおけるスカラーパワースペクトルの完全な計算を提示する。 この枠組みでは、インフレーション膨張はデ・シッター（dS）背景のみによって駆動され、スカラー揺らぎはテンソル摂動に起因する2次効果として生じる。 アインシュタイン方程式の2次核全体を明示的に導出し、数値積分することで、基本的なスカラー場を用いることなく、スケール不変なスカラースペクトルを得る。 この枠組みでは、スカラー揺らぎの振幅はインフレーションのスケールに直接結びついている。 より正確には、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）スケールにおける観測スカラー変動レベル $Δ_φ^2(k_\ast)\approx 10^{-9}$ と一致すると、観測された電子倍数 $N_{\rm obs}$ の関数としてインフレーションエネルギースケール $H_{\rm inf}$ が固定されることを示します。 $N_{\rm obs}\simeq 30 - 60$ の場合、$H_{\rm inf} \simeq 5\times 10^{13}\,\mathrm{GeV} - 2\times 10^{10}\,\mathrm{GeV}$ となり、テンソル対スカラー比 $r \simeq 0.01 - 5\times 10^{-9}$ に相当します。 特に、瞬間再加熱との整合性を前提として、我々は約$\mathcal{O}(50)$のオーダーのe-foldの数とインフレーションスケール$H_{\rm inf} \simeq 10^{11}\,\mathrm{GeV}$を予測する。 また、dS状態の量子ブレークタイムをこの枠組みに組み込み、それが粒子種の数に上限を課すことを示す。 具体的には、種の数に対する実験室的制約を用いると、インフレーションの持続時間は$N_{\rm obs}\lesssim 126$ e-foldに制限される。 これらの結果から、IWIシナリオは標準的なインフレーション駆動モデルに代わる予測可能かつ反証可能な代替モデルとして確立され、観測された原始的揺らぎの振幅がdS空間の量子的性質と有限寿命に直接結び付けられる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the physics of the E-string theory and its compactifications as well as their applications to four-dimensional topology. In particular, we compute the partition function of the topologically twisted theory on $M_4\times T^2$, where $M_4$ is a four-manifold. In a range of examples, we verify that this partition function, as a $q$-series, 1) has integral coefficients, 2) is modular, and 3) can be lifted to a topological modular form. Remarkably, the E-string theory "knows" about various subtle aspects of the world of smooth 4-manifolds, as the (topological) modularity of the partition function is contingent on a collection of properties of 4-manifolds and their Seiberg-Witten invariants, including, notably, the simple-type conjecture. Furthermore, both theoretical and empirical evidences indicate that this partition function defines a genuine smooth invariant, even when $b_2^+\le 1$. Therefore, the E-string theory may offer powerful new tools for exploring regions in the geography of 4-manifolds that have been inaccessible to existing invariants obtained from gauge theory and quantum field theory. | E弦理論とそのコンパクト化の物理、そしてそれらの4次元位相幾何学への応用を研究する。 特に、位相的にねじれた理論の$M_4\times T^2$上の分配関数を計算する。 ここで$M_4$は4次元多様体である。 様々な例を用いて、この分配関数が$q$級数として、1)整数係数を持ち、2)モジュラーであり、3)位相モジュラー形式に持ち上げられることを検証する。 注目すべきことに、E弦理論は滑らかな4次元多様体の世界の様々な微妙な側面を「知っている」。 なぜなら、分配関数の（位相的な）モジュラー性は、4次元多様体とそのザイバーグ・ウィッテン不変量の一連の性質、特に単純型予想に依存しているからである。 さらに、理論的および経験的証拠の両方が、この分割関数が$b_2^+\le 1$の場合でも真に滑らかな不変量を定義することを示しています。 したがって、E弦理論は、ゲージ理論や量子場の理論から得られる既存の不変量ではアクセスできなかった4次元多様体の地理領域を探索するための強力な新しいツールとなる可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We use the WKB approximation to uncover divergences and instances of non-commuting limits in a large class of holographic soft-wall models. We show that the infinite sum over single resonance contributions for a variety of observables involving the Chern-Simons term, such as the VVA correlator or the hadronic light-by-light tensor, does not converge. These divergences can in some cases (such as the VVA correlator) be traced back to non-commuting limits and avoided by working directly in the 5-dimensional setup with bulk-to-boundary propagators. However, the hadronic light-by-light scattering tensor also diverges in the 5-dimensional formulation with corresponding Green functions, preventing a correct implementation of the Melnikov-Vainshtein short-distance constraint and even leading to an infinite contribution to the muon $g-2$. We also discuss modifications of the standard soft-wall model that are able to resolve this issue. | WKB近似を用いて、ホログラフィック・ソフトウォール模型の広範なクラスにおける発散と非可換極限の事例を明らかにする。 VVA相関関数やハドロン光-光テンソルといった、チャーン-サイモンズ項を含む様々な観測量について、単一共鳴寄与の無限和が収束しないことを示す。 これらの発散は、場合によっては（VVA相関関数など）、非可換極限にまで遡ることができ、5次元設定においてバルク-境界伝播関数を直接用いることで回避できる。 しかし、ハドロン光-光散乱テンソルも、対応するグリーン関数を用いた5次元定式化では発散するため、メルニコフ-ヴァインシュタインの短距離制約を正しく適用できず、ミューオン$g-2$への寄与が無限大となることさえある。 また、この問題を解決できる標準的なソフトウォール模型の修正についても考察する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish the analytic structure of the S-matrix in the complex-frequency plane for classical wave scattering on a Schwarzschild background in four space-time dimensions. Our argument relies on the analytic continuation of the gravitational potential, with the singularity behind the horizon playing a crucial role. We find that in the lower half-plane the partial-wave amplitudes are analytic except for the quasinormal-mode poles and the branch cut associated with late-time tails. As a direct consequence of causality, the retarded Green's function and absorption amplitude are analytic in the upper-half plane. We show, however, that Stokes phenomena can obstruct this analyticity domain from carrying over to the elastic amplitude, which instead develops a branch-cut in the upper-half plane. We also determine the effect of infrared (IR) regulators on the analytic structure, showing that polynomial boundedness requires a sharp lower bound on the IR cutoff in terms of the Schwarzschild radius. | 4次元時空におけるシュワルツシルト背景による古典波動散乱について、複素周波数平面におけるS行列の解析構造を確立する。 この議論は、地平線の背後にある特異点が重要な役割を果たす、重力ポテンシャルの解析接続に基づいている。 下半平面では、準正規モード極と後期裾野に関連する分岐切断を除き、部分波振幅は解析的であることがわかった。 因果律の直接的な結果として、遅延グリーン関数と吸収振幅は上半平面において解析的である。 しかし、ストークス現象はこの解析領域が弾性振幅に持ち越されることを阻害し、代わりに上半平面に分岐切断が生じることを示す。 また、赤外線（IR）レギュレータが解析構造に与える影響を明らかにし、多項式有界性には、シュワルツシルト半径に関してIRカットオフの明確な下限が必要であることを示す。 |